JP6246507B2 - Probe card and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明はプローブカード及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a probe card and a manufacturing method thereof.
配線基板などの被検査対象の電気特性の測定は、被検査対象の多数の電極パッドにプローブカードの接触端子を接触させて導通をとることにより行われる。 Measurement of electrical characteristics of an object to be inspected such as a wiring board is performed by bringing a contact terminal of a probe card into contact with a number of electrode pads to be inspected for electrical connection.
近年では、被検査対象の電極パッドの狭ピッチ化が進められており、それに対応するためにプローブカードの接触端子の狭ピッチ化が必要になる。また、被検査対象の電極パッドが損傷したり、コンタクト不良が発生しないように、プローブカードの接触端子の接触圧を制御する技術が求められる。 In recent years, the pitch of electrode pads to be inspected has been reduced, and in order to cope with this, it is necessary to reduce the pitch of the contact terminals of the probe card. In addition, a technique for controlling the contact pressure of the contact terminal of the probe card is required so that the electrode pad to be inspected is not damaged or contact failure does not occur.
接触端子を狭ピッチ化できると共に、信頼性よく被検査対象の電気測定を行うことができるプローブカード及びその製造方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a probe card that can narrow the pitch of contact terminals and can reliably perform electrical measurement of an object to be inspected, and a manufacturing method thereof.
以下の開示の一観点によれば、絶縁層と、前記絶縁層の上に形成された配線層とを備えた配線基板と、前記配線基板の絶縁層及び配線層を厚み方向に貫通して形成された開口部と、前記開口部の周辺の前記配線基板の上面に配置されると共に、前記開口部の内面から露出して形成され、かつ、前記配線層に接続された接続パッドと、前記配線基板の開口部に形成されると共に、弾性を有する材料から形成され、かつ、前記接続パッドを埋め込む樹脂部と、前記樹脂部の下面から突出する柱状の接触部と、前記接触部の上に配置されると共に、前記樹脂部に埋め込まれ、かつ、前記接触部よりも幅広な凸状部とを備えた接触端子であって、先端の接触面が平坦面となった前記接触端子と、前記樹脂部の中に埋め込まれ、前記接触端子と前記接続パッドとを接続するワイヤとを有し、前記接触端子と前記ワイヤとは同じ金属から形成され、前記接触端子の直径は前記ワイヤの直径よりも大きく、前記接触端子の一方の端側の前記ワイヤとの接続部が前記樹脂部に埋め込まれ、前記接触端子の他方の端側は前記樹脂部から露出しているプローブカードが提供される。 According to one aspect of the following disclosure, a wiring board including an insulating layer and a wiring layer formed on the insulating layer, and the insulating layer and the wiring layer of the wiring board are formed through the thickness direction. An opening, a connection pad that is disposed on the upper surface of the wiring substrate around the opening, is exposed from the inner surface of the opening, and is connected to the wiring layer; and the wiring A resin part which is formed in the opening of the substrate and is formed of an elastic material and embeds the connection pad, a columnar contact part protruding from the lower surface of the resin part, and disposed on the contact part And a contact terminal embedded in the resin part and having a convex part wider than the contact part, the contact terminal having a flat contact surface at the tip, and the resin Embedded in the part, the contact terminal and the connection The contact terminal and the wire are formed of the same metal, and the diameter of the contact terminal is larger than the diameter of the wire, and the contact terminal has one end side. A probe card is provided in which a connecting portion with a wire is embedded in the resin portion, and the other end side of the contact terminal is exposed from the resin portion.
また、その開示の他の観点によれば、第1金属層の上にめっきレジストをパターニングする工程と、電解めっきにより、前記第1金属層の露出面に第2金属層を形成する工程と、前記めっきレジストを除去して、前記第2金属層に凹部を形成する工程とを含む方法により、表面領域に複数の前記凹部を形成した金属基材を用意する工程と、絶縁層と、前記絶縁層の上に形成された配線層と、前記絶縁層及び配線層を厚み方向に貫通して形成された開口部と、前記開口部の周辺の前記配線基板の上面に配置されると共に、前記開口部の内面から露出して形成され、かつ、前記配線層に接続された接続パッドとを備えた配線基板を用意する工程と、前記配線基板の開口部から前記金属基材の複数の凹部が露出するように、前記配線基板を前記金属基材の上に接着する工程と、ワイヤボンディング法により、前記金属基材の凹部の全体にワイヤの先端部からなる金属電極を埋め込んで接触端子を形成すると共に、前記接触端子と前記配線基板の接続パッドとを前記ワイヤで接続する工程と、前記配線基板の開口部内に、弾性を有する材料からなる樹脂部を形成して、前記ワイヤを前記樹脂部で埋め込む工程と、前記金属基材を除去して、前記ワイヤと一体的に繋がり、前記樹脂部の下面から突出する前記接触端子を露出させる工程とを有し、前記接触端子と前記ワイヤとは同じ金属から形成され、前記接触端子の直径は前記ワイヤの直径よりも大きく形成されるプローブカードの製造方法が提供される。 According to another aspect of the disclosure, a step of patterning a plating resist on the first metal layer, a step of forming a second metal layer on the exposed surface of the first metal layer by electrolytic plating, and removing the plating resist, the method comprising the step of forming a recess in the second metal layer, a step of preparing a metal substrate to form a plurality of the recesses in the surface region, an insulating layer, said insulating A wiring layer formed on the layer; an opening formed through the insulating layer and the wiring layer in a thickness direction; and the upper surface of the wiring board around the opening, and the opening A step of preparing a wiring board that is formed to be exposed from the inner surface of the portion and connected to the wiring layer, and a plurality of recesses of the metal base material are exposed from the opening of the wiring board. The wiring board to the metal A step of adhering onto the wood, the wire bonding method, to form the contact terminals embedded metal electrodes made of wire of the tip across the recess of the metal substrate, the connection of the wiring board and the contact terminals a step of connecting the pad in the wire in the opening of the wiring substrate, by forming a resin portion made of a material having elasticity, a step of embedding the wire in the resin portion, removing the metal substrate And the step of exposing the contact terminal integrally connected to the wire and protruding from the lower surface of the resin portion, wherein the contact terminal and the wire are formed of the same metal, and the diameter of the contact terminal is A method of manufacturing a probe card formed larger than the diameter of the wire is provided.
以下の開示によれば、プローブカードにおいて、配線基板の開口部に樹脂部が充填され、樹脂部の下面に配置された接触端子が樹脂部に埋め込まれたワイヤを介して配線基板の接続パッドに接続されている。弾性を有する樹脂部を採用することにより、樹脂部を押圧することで接触端子に適切な接触圧をかけることができる。 According to the following disclosure, in a probe card, a resin part is filled in an opening of a wiring board, and a contact terminal disposed on the lower surface of the resin part is connected to a connection pad of the wiring board via a wire embedded in the resin part. It is connected. By adopting the resin part having elasticity, an appropriate contact pressure can be applied to the contact terminal by pressing the resin part.
また、ワイヤはワイヤボンディング法で形成されるので、接触端子の狭ピッチ化を図ることができる。さらには、4端子検査にも容易に対応することができる。 In addition, since the wire is formed by a wire bonding method, the pitch of the contact terminals can be reduced. Furthermore, it is possible to easily cope with a four-terminal inspection.
以下、実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
図1〜図4は第1実施形態のプローブカードの製造方法を示す図、図5は第1実施形態のプローブカードを示す図である。本実施形態では、プローブカードの製造方法を説明しながらプローブカードの構造について説明する。
(First embodiment)
1 to 4 are diagrams illustrating a method of manufacturing the probe card according to the first embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating the probe card according to the first embodiment. In the present embodiment, the structure of the probe card will be described while explaining the method for manufacturing the probe card.
第1実施形態のプローブカードの製造方法では、図1(a)に示すように、まず、金属基材として、厚みが200μm程度の銅(Cu)箔10を用意する。銅箔10の代わりに、ニッケル(Ni)箔などの他の金属基材を使用してもよい。
In the probe card manufacturing method according to the first embodiment, as shown in FIG. 1A, first, a copper (Cu)
次いで、図1(b)に示すように、銅箔10の上に、その四角状の表面領域に複数の開口部11aが配置されためっきレジスト11をフォトリソグラフィに基づいて形成する。さらに、図1(c)に示すように、めっきレジスト11の開口部11aを通して銅箔10を厚みの途中までウェットエッチングすることにより凹部10xを形成する。
Next, as shown in FIG. 1B, a plating resist 11 in which a plurality of
これにより、銅箔10の四角状の表面領域に複数の凹部10xが並んで配置される。例えば、凹部10xの直径は30μm程度であり、凹部10xの深さは20μm〜50μmであり、凹部10xの配置ピッチは40μm程度である。
Thereby, the plurality of
続いて、図2(a)に示すように、銅箔10をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、銅箔10の凹部10xの内面に厚みが2μm〜5μmの金(Au)めっき層12を形成する。金めっき層12は、銅箔10の凹部10xの内面に沿って形成され、凹部10x内に孔が残される。
Subsequently, as shown in FIG. 2A, a gold (Au) plating
その後に、図2(b)に示すように、めっきレジスト11が除去される。これにより、銅箔10の表面の四角領域に、内面に金めっき層12が形成された複数の凹部10xが配置される。このようにして、表面領域に複数の凹部10xを形成した銅箔10を用意する。
Thereafter, as shown in FIG. 2B, the plating resist 11 is removed. Thereby, a plurality of
次いで、図3(a)に示すように、厚み方向に貫通する開口部5aが中央に設けられた枠状の配線基板5を用意する。配線基板5では、第1絶縁層21の上に第1配線層31が形成されている。
Next, as shown in FIG. 3A, a frame-
第1絶縁層21の上には、第1配線層31に到達する第1ビアホールVH1が設けられた第2絶縁層22が形成されている。第2絶縁層22の上には第1ビアホールVH1を介して第1配線層31に接続される第2配線層32が形成されている。
On the first insulating
さらに同様に、第2絶縁層22の上には、第2配線層32に到達する第2ビアホールVH2が設けられた第3絶縁層23が形成されている。第3絶縁層23の上には第2ビアホールVH2を介して第2配線層32に接続される第3配線層33が形成されている。
Similarly, a third insulating
第1〜第3絶縁層21,22,23は樹脂などから形成され、第1〜第3配線層31,32、33は銅などから形成される。
The first to third insulating
配線基板5の開口部5aの側面は階段状に形成されている。第1絶縁層21は第2絶縁層22の端から内側に突き出るリング状の第1階段面S1を備えている。そして、第1絶縁層21の第1階段面S1の上に第1接続パッドP1が形成されている。
The side surface of the
また、第2絶縁層22は第3絶縁層23の端から内側に突き出るリング状の第2階段面S2を備えている。そして同様に、第2絶縁層22の第2階段面S2の上に第2接続パッドP2が形成されている。
The second insulating
第1、第2接続パッドP1、P2は、第1、第2配線層31、32にそれぞれ繋がっている。また、第1、第2接続パッドP1、P2は、表面にニッケル/金めっき層などのコンタクト層を備えている。 The first and second connection pads P1 and P2 are connected to the first and second wiring layers 31 and 32, respectively. Further, the first and second connection pads P1, P2 are provided with a contact layer such as a nickel / gold plating layer on the surface.
配線基板5の開口部5aの面積は、前述した複数の凹部10xが配置された銅箔10の四角領域よりも一回り大きな面積に設定される。
The area of the
配線基板5としては各種のものを使用できるが、例えば、ガラスエポキシ樹脂を基板として使用するプリント配線板を使用することで低コスト化を図ることができる。
このようにして、開口部5aとその周辺の上面に配置された第1、第2接続パッドP1,P2とを備えた配線基板5を用意する。
In this way, the
続いて、図3(b)に示すように、図3(a)の配線基板5の下面を接着層13によって銅箔10の上に接着する。これにより、配線基板5の開口部5a内に銅箔10の複数の凹部10xが一括して露出した状態となる。接着層13としては、例えば、エポキシ樹脂系の接着シート、又はエポキシ樹脂系の液状の接着剤などが使用される。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, the lower surface of the
次いで、図4(a)に示すように、ワイヤボンディング法に基づいて、ワイヤボンダのキャピラリ(不図示)からはみ出した金ワイヤ16の先端部を放電により球状に丸める。そして、キャピラリを下降して金ワイヤ16の先端球状部を銅箔10の凹部10xの金めっき層12に接触させ、加熱及び超音波振動によって金めっき層12に接合する。
Next, as shown in FIG. 4A, based on the wire bonding method, the tip of the
その後に、キャピラリを上昇させ、金ワイヤ16を配線基板5の第1接続パッドP1に移動し、金ワイヤ16と第1接続パッドP1との接合を行う。
Thereafter, the capillary is raised, the
このようにして、銅箔10の凹部10x内と配線基板5の第1接続パッドP1とを金ワイヤ16で接続する。これにより、銅箔10の凹部10xが金めっき層12及びワイヤボンダからの金電極14によって埋め込まれ、金めっき層12及び金電極14からプローブカードの接触端子Tが得られる。この時点では、プローブカードの接触端子Tは銅箔10に埋め込まれた状態となっている。
In this way, the inside of the
接触端子Tはそれに接続される金ワイヤ16を介して配線基板5の第1接続パッドP1に電気的に接続される。
The contact terminal T is electrically connected to the first connection pad P1 of the
同様なワイヤボンディング工程を繰り返すことにより、銅箔10の全ての凹部10x内に接触端子Tを形成すると共に、各接触端子Tを配線基板5の第1、第2接続パッドP1,P2に金ワイヤ16を介して電気的に接続する。
By repeating the same wire bonding process, the contact terminals T are formed in all the
接触端子Tの数によって配線基板5の階段面の数が調整される。本実施形態では、2つの第1、第2階段面S1,S2に第1、第2接続パッドP1,P2を配置しているが、接触端子Tの数に合わせて、階段数を増やすことで接続パッドの数を増加させることができる。
The number of step surfaces of the
本実施形態では、接触端子Tの配置ピッチはワイヤボンディング技術の限界スペックにより決定される。直径が18μmのワイヤを使用する場合は、ワイヤの配置ピッチを40μm程度に狭ピッチ化することが可能である。さらには、直径が15μmのワイヤを使用する場合は、配置ピッチを35μm程度にさらに狭ピッチ化することができる。 In this embodiment, the arrangement pitch of the contact terminals T is determined by the limit specification of the wire bonding technique. When a wire having a diameter of 18 μm is used, the arrangement pitch of the wires can be narrowed to about 40 μm. Furthermore, when a wire having a diameter of 15 μm is used, the arrangement pitch can be further reduced to about 35 μm.
本実施形態では、ワイヤボンディング法で信頼性よく銅箔10の凹部10xに金電極14を充填するために、銅箔10の凹部10xに金めっき層12を形成した後に、金電極14を形成している。これ以外に、金めっき層12を省略して、銅箔10の凹部10xにワイヤボンディング法で金電極14を直接形成することも可能である。この場合は、接触端子Tは金電極14のみから形成される。
In the present embodiment, the
また、銅箔10の凹部10xに埋め込まれる金属電極として金電極14を例示するが、金ワイヤ16の代わりに銅ワイヤを使用し、銅箔10の凹部10xの金めっき層12の上に銅電極を埋め込んでもよい。
Moreover, although the
次いで、図4(b)に示すように、複数の金ワイヤ16が配置された配線基板5の開口部5aに粘度の低い液状樹脂を塗布して開口部5a内に液状樹脂を充填する。その後に、液状樹脂を加熱処理によって硬化させることにより、複数の金ワイヤ16を樹脂部40の中に埋め込む。
Next, as shown in FIG. 4B, a liquid resin having a low viscosity is applied to the
樹脂部40は弾性を有する樹脂材料又はゴム材料から形成される。好適な一例としては、シリコーン系の低弾性樹脂又はフッ素ゴムなどのヤング率が1MPa〜10MPaの材料が使用される。あるいは、アクリル系の低弾性樹脂、又はウレタンゴムなどを使用してもよい。
The
次いで、図5に示すように、銅箔10をウェットエッチングにより除去する。銅箔10のエッチャントとしては、塩化第二鉄水溶液、又は塩化第二銅水溶液などがある。これにより、接触端子Tの金めっき層12、樹脂部40及び接着層13に対して銅箔10を選択的に除去することができる。このようにして、樹脂部40の下面に金めっき層12及び金電極14から形成される複数の接触端子Tが得られる。
Next, as shown in FIG. 5, the
あるいは、銅箔10の代わりに、ニッケル箔を使用する場合は、エッチャントとして、過酸化水素水と硝酸の混合液などが使用され、同様に下地に対して選択的に除去することができる。
Or when using nickel foil instead of the
金属基材として、銅箔10やニッケル層を例示するが、接触端子T、樹脂部40及び接着層13に対して選択的に除去できる金属であればよく、他の金属材料を使用することも可能である。
Although the
以上により、図5に示すように、第1実施形態のプローブカード1が得られる。
As described above, as shown in FIG. 5, the
図5に示すように、第1実施形態のプローブカード1は、前述した図3(a)で説明した中央に開口部5aが設けられた枠状の配線基板5を備えている。
As shown in FIG. 5, the
配線基板5の開口部5aの側面は階段状になっており、下から順に、第1階段面S1及び第2階段面S2を備えている。第1階段面S1に第1接続パッドP1が形成され、第2階段面S2に第2接続パッドP2が形成されている。このように、配線基板5は開口部5aの周辺の上面に第1、第2接続パッドP1,P2を備えている。
The side surface of the
図6(a)は図5を上面側Aからみた縮小平面図、図6(b)は図5を下面側Bからみた縮小平面図である。 6A is a reduced plan view of FIG. 5 viewed from the upper surface side A, and FIG. 6B is a reduced plan view of FIG.
図6(a)を加えて参照すると、配線基板5の中央の四角状の開口部5aに樹脂部40が充填されている。図6(a)の例では、配線基板5の上面側のリング状の領域にパッド状の複数の第3配線層33が並んで配置されている。
6A, the
さらに、図6(b)を加えて参照すると、配線基板5の開口部5aに充填された樹脂部40の下面側に、金めっき層12及び金電極14から形成された複数の接触端子Tが並んで配置されている。接触端子Tの金めっき層12は電解めっきで形成され、金電極14はワイヤボンディング法で形成される。
Furthermore, referring to FIG. 6 (b), a plurality of contact terminals T formed of the
金めっき層12を省略し、接触端子Tが金電極14のみから形成されるようにしてもよい。
The
さらに、図5に示すように、各接触端子Tは金ワイヤ16を介して配線基板5の第1、第2接続パッドP1,P2にそれぞれ電気的に接続されている。各金ワイヤ16は樹脂部40の中に埋め込まれて樹脂部40で保持されている。配線基板5の接続パッドが配置される階段面の数は、接触端子Tの数に合わせて適宜調整される。
Further, as shown in FIG. 5, each contact terminal T is electrically connected to the first and second connection pads P <b> 1 and P <b> 2 of the
樹脂部40はシリコーン系の低弾性樹脂やフッ素ゴムなどから形成され、適度な弾性を有する。金ワイヤ16は樹脂部40の中で引き回しされて、金ワイヤ16の先端に配置された接触端子Tが樹脂部40の下面から突出して露出している。これにより、弾性を有する樹脂部40を下側に押圧することにより、接触端子Tに適切な接触圧をかけることができる。
The
また、本実施形態のプローブカード1は、プリント配線板、ワイヤボンディング技術、樹脂封止、銅箔のウェットエッチングなどの従来の工場ラインで実施可能な技術によって製造することができる、このため、プローブカードを歩留りよく低コストで製造することができる。
Further, the
次に、第1実施形態のプローブカード1を使用して被検査対象の電気特性を測定する方法について説明する。
Next, a method for measuring the electrical characteristics of the inspection target using the
図7に示すように、プローブカード1の第3配線層33(パッド)に計測器などの検査用装置(不図示)の端子が電気的に接続され、検査用装置からプローブカード1を介して被検査対象に各種の試験信号が供給されて被検査対象の電気特性が測定される。
As shown in FIG. 7, a terminal of an inspection device (not shown) such as a measuring instrument is electrically connected to the third wiring layer 33 (pad) of the
図7には、インターポーザなどの配線基板の電気特性を測定する例が示されている。ステージ6の上に配置された測定用の配線基板50の電極パッド52にプローブカード1の接触端子が接触するように、プローブカード1を配線基板50の上に配置する。
FIG. 7 shows an example of measuring electrical characteristics of a wiring board such as an interposer. The
さらに、プローブカード1の樹脂部40の上に押圧機構54を配置し、樹脂部40を下側に押圧する。押圧機構54の押圧力は、ロードセルなどの荷重検出手段で検出されて調整される。
Further, a
前述したように、樹脂部40は適度な弾性を有するため、押圧機構54からの押圧力に追随して全ての接触端子Tを適度な接触圧で配線基板50の電極パッド52に押し付けることができる。
As described above, since the
このように、本実施形態のプローブカード1は、接触端子Tの接触圧を調整するための押圧機構54を備えている。これにより、検査用装置から電流を配線基板50に供給することに基づいて、配線基板50の抵抗値の測定などの電気的な検査を信頼性よく行うことができる。
As described above, the
また、本実施形態のプローブカード1は、接触端子Tが樹脂部40の水平な下面から突出する構造であり、移動機構(不図示)によって被検査対象の表面上を水平方向に走査できる。このため、検査ポイントの多い被検査対象であっても迅速に検査することができる。
Further, the
また、本実施形態のプローブカード1は、4端子検査によって配線基板50の抵抗値を測定することができる。一般的な2端子検査では、プローブカード1の配線抵抗、及び接触端子Tと配線基板50の電極パッド52との接触抵抗を含むため、配線基板50のみの抵抗値を精密に測定することは困難である。
Moreover, the
しかし、4端子検査を採用することにより、電流を流す回路と電圧を測定する回路とを独立させるため、配線抵抗や接触抵抗を無視できるようなり、配線基板50の抵抗値を精密に測定することができる。
However, by adopting the four-terminal inspection, the circuit for passing the current and the circuit for measuring the voltage are made independent, so that the wiring resistance and contact resistance can be ignored, and the resistance value of the
図8に示すように、本実施形態のプローブカード1は4端子検査に対応するようになっている。配線基板50の一つの電極パッド52に、第1ワイヤ16aに接続された第1接触端子T1と、第2ワイヤ16bに接続された第2接触端子T2とが分離された状態でペアになって接触する。例えば、第1接触端子T1に接続される回路が電流供給回路となり、第2接触端子T2に接続される回路が電圧測定回路となる。
As shown in FIG. 8, the
図9(a)には、配線基板50の電極パッド52の配置の第1例が示されており、複数の電極パッド52が横方向及び縦方向の直線上に整列された格子配列で配置されている。
FIG. 9A shows a first example of the arrangement of the
図9(a)の配線基板50の各電極パッド52に配置される図8のプローブカード1のペアの第1、第2接触端子T1,T2の配置は、図9(b)のように横方向に並んで配置されてもよいし、あるいは、図9(c)のように、縦方向に並んで配置されてもよい。
The arrangement of the first and second contact terminals T1, T2 of the pair of the
あるいは、図9(d)のように、図8のプローブカード1のペアの第1、第2接触端子T1,T2の配置は、左斜め上方向に並んで配置されてもよいし、図9(e)のように右斜め上方向に並んで配置されてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 9D, the first and second contact terminals T1, T2 of the pair of
また、図10(a)には、配線基板50の電極パッド52の配置の第2例が示されており、複数の電極パッド52がパッド間のピッチの半分の位置に交互に整列された千鳥配列で配置されている。
FIG. 10A shows a second example of the arrangement of the
この場合も同様に、図8のプローブカード1のペアの第1、第2接触端子T1,T2の配置は、図10(b)のように横方向に並んで配置されてもよいし、あるいは、図10(c)のように、縦方向に並んで配置されてもよい。
Similarly, in this case, the first and second contact terminals T1 and T2 of the pair of
あるいは、図10(d)のように、図8のプローブカード1のペアの第1、第2接触端子T1,T2の配置は、左斜め上方向に並んで配置されてもよいし、図10(e)のように右斜め上方向に並んで配置されてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 10 (d), the first and second contact terminals T1 and T2 of the pair of
また、図11に示すように、配線基板50の一つの電極パッド52にプローブカード1の一つの接触端子Tを接触させ、その接触端子Tに第1ワイヤ16a及び第2ワイヤ16bが分離されて接続されるようにしてもよい。例えば、第1ワイヤ16aが電流供給回路となり、第2ワイヤ16bが電圧測定回路となる。
Further, as shown in FIG. 11, one contact terminal T of the
このように、プローブカードの一つの接触端子に、分離された2本のワイヤを接続するようにしてもよい。 In this way, two separated wires may be connected to one contact terminal of the probe card.
この場合は、接触端子Tで電流回路及び電圧回路を共用しているため、疑似4端子検査となり、接触端子Tと配線基板50の電極パッド52との接触抵抗が含まれるが、2端子検査より精密に電気的な検査を行うことができる。
In this case, since the current circuit and the voltage circuit are shared by the contact terminal T, a pseudo 4-terminal inspection is performed, and the contact resistance between the contact terminal T and the
なお、本実施形態では、被検査対象として、インターポーザなどの配線基板50を例示した。この他に、半導体回路が形成されたシリコンウェハなどの半導体基板、あるいは、配線基板に半導体チップが実装されたモジュール基板などの各種の電子部品の電気的な検査に使用することができる。
In the present embodiment, the
また、プローブカード1の接触端子Tをエリアアレイ型で配置する例を示したが、接触端子Tを周縁のみに配置するペリフェラル型で配置してもよい。
Moreover, although the example which arrange | positions the contact terminal T of the
(第2実施形態)
図12〜図13は第2実施形態のプローブカードの製造方法を示す図、図14は第2実施形態のプローブカードを示す図である。第2実施形態では、配線基板から樹脂部が外側に突出し、樹脂部の突出部に接触端子が配置される。
(Second Embodiment)
12 to 13 are diagrams showing a method of manufacturing the probe card according to the second embodiment, and FIG. 14 is a diagram showing the probe card according to the second embodiment. In the second embodiment, the resin portion protrudes outward from the wiring board, and the contact terminal is disposed on the protruding portion of the resin portion.
第2実施形態のプローブカードの製造方法では、図12(a)に示すように、まず、第1実施形態と同様な銅箔10を用意する。そして、第1実施形態で説明した複数の凹部10xが配置される銅箔10の四角領域に開口部15aが一括して設けられた第1レジスト15をフォトリソグラフィに基づいて形成する。
In the probe card manufacturing method of the second embodiment, as shown in FIG. 12A, first, a
続いて、図12(b)に示すように、第1レジスト15の開口部15aを通して銅箔10の四角領域を厚みの途中までエッチングすることによりへこみ領域10yを形成する。銅箔10の厚みが200μm程度の場合は、銅箔10のへこみ領域10yの深さは100μm〜150μm程度に設定される。
Subsequently, as shown in FIG. 12B, the recessed
次いで、図12(c)に示すように、第1レジスト15を除去した後に、銅箔10のへこみ領域10yに複数の開口部17aが配置された第2レジスト17を銅箔10の上にフォトリソグラフィに基づいて形成する。
Next, as shown in FIG. 12C, after removing the first resist 15, the second resist 17 in which a plurality of
続いて、同じく図12(c)に示すように、第2レジスト17の開口部17a通して銅箔10を厚みの途中までウェットエッチングすることにより複数の凹部10xを形成する。さらに、同じく図12(c)に示すように、第1実施形態の図2(a)の工程と同様に、電解めっきにより複数の凹部10xの内面に金めっき層12を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 12C, a plurality of
その後に、図13(a)に示すように、第2レジスト17が除去される。これより、銅箔10のへこみ領域10yに、内面に金めっき層12が形成された複数の凹部10xが配
置された状態となる。
Thereafter, as shown in FIG. 13A, the second resist 17 is removed. As a result, a plurality of
次いで、図13(b)に示すように、第1実施形態の図3(a)及び(b)の工程と同様な方法により、中央に開口部5aが設けられた配線基板5を銅箔10の上に接着層13によって接着する。
Next, as shown in FIG. 13 (b), the
続いて、同じく図13(b)に示すように、第1実施形態の図4(a)の工程と同様に、銅箔10の凹部10x内の金めっき層12に金電極14を接合し、金ワイヤ16によって金電極14と配線基板5の第1、第2接続パッドP1,P2とを接続する。これにより、銅箔10の凹部10xに接触端子Tを得る。
Subsequently, as shown in FIG. 13B, similarly to the process of FIG. 4A of the first embodiment, the
さらに、同じく図13(b)に示すように、第1実施形態の図4(b)の工程と同様に、配線基板5の開口部5aに樹脂部40を形成して金ワイヤ16を樹脂部40内に埋め込む。
Further, as shown in FIG. 13B, similarly to the step of FIG. 4B of the first embodiment, the
その後に、図14に示すように、第1実施形態の図5の工程と同様に、銅箔10を除去して接触端子Tを露出させる。
Thereafter, as shown in FIG. 14, the
以上により、図14に示すように、第2実施形態のプローブカード2が得られる。
Thus, as shown in FIG. 14, the
図14に示すように、第2実施形態のプローブカード2では、樹脂部40が配線基板5の下面の接着層13から下側に突き出る突出部40xを備えている。
As shown in FIG. 14, in the
そして、樹脂部40の突出部40xの露出面に複数の接触端子Tが配置されている。樹脂部40の突出部40xの突出高さは、図12(b)の工程で銅箔10の厚みやエッチング量によって調整することができる。
A plurality of contact terminals T are arranged on the exposed surface of the protruding
その他の構造は、第1実施形態のプローブカード1と同一であるので、それらの説明は省略する。
Since other structures are the same as those of the
図15に示すように、第2実施形態のプローブカード2は、第1実施形態と同様に、配線基板50の上に配置され、押圧機構54によって下側に押圧された状態で配線基板50の電気特性が測定される。
As shown in FIG. 15, the
第2実施形態のプローブカード2は、接触端子Tが樹脂部40の突出部40xに配置されるため、ステージ6と配線基板5との間隔dを第1実施形態よりも広くすることができる。
In the
これにより、ステージ6とプローブカード2と間から接触端子Tが配置された領域に光を照射することで、接触端子Tの接触状況を目視や画像認識によってチェックしやすくなる。
Thereby, it becomes easy to check the contact state of the contact terminal T by visual observation or image recognition by irradiating the region where the contact terminal T is disposed between the stage 6 and the
また、電気特性を測定する際、プローブカード2の接触端子Tと測定用の配線基板50との接触状態を向上させるために、例えば、押圧機構54の荷重を増大させる場合がある。
Further, when measuring the electrical characteristics, in order to improve the contact state between the contact terminal T of the
このとき、第1実施形態のプローブカード1のように、樹脂部40の下面と配線基板5の下面とが面一である構造では、プローブカード2の配線基板5の下面が測定用の配線基板50に接触してしまうおそれがある。
At this time, in the structure in which the lower surface of the
しかし、第2実施形態では、プローブカード2の配線基板5は樹脂部40の突出部40xの存在により測定用の配線基板50からより離れて配置される。しかも、樹脂部40の突出部40xを備えることで、押圧機構54の荷重を増大させても、突出部40xの弾性により荷重を小さく抑制することができる。
However, in the second embodiment, the
このため、プローブカード2の配線基板5が測定用の配線基板50に接触することなく、接触端子Tの接触状態を向上させることができ、安定して電気特性の測定を行うことができる。
For this reason, the contact state of the contact terminal T can be improved without the
第2実施形態のプローブカード2は第1実施形態と同様な効果を奏する。
The
(第3実施形態)
図16〜図20は第3実施形態のプローブカードの製造方法を示す図、図21は第3実施形態のプローブカードを示す図である。
(Third embodiment)
16 to 20 are views showing a method of manufacturing the probe card according to the third embodiment, and FIG. 21 is a view showing the probe card according to the third embodiment.
第3実施形態が第1、第2実施形態と異なる点は、接触端子に接続される金ワイヤを同軸構造で形成することである。第3実施形態では、第1実施形態と同一工程及び同一要素については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。 The third embodiment is different from the first and second embodiments in that a gold wire connected to the contact terminal is formed with a coaxial structure. In the third embodiment, the same steps and the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第3実施形態のプローブカードの製造方法では、図16に示すように、まず、第1実施形態の図4(a)と同一の構造体を用意し、配線基板5の第3絶縁層23及び第3配線層33の上に保護テープ18を貼り付ける。
In the probe card manufacturing method of the third embodiment, as shown in FIG. 16, first, the same structure as that of FIG. 4A of the first embodiment is prepared, and the third insulating
次いで、図17に示すように、蒸着法により金ワイヤ16の外面に樹脂層60を形成する。樹脂層60として、パラキシレン樹脂が好適に使用される。図17の部分拡大図に示すように、蒸着による樹脂形成は等方的に付着するため、樹脂層60は金ワイヤ16の外面全体を被覆して形成される。
Next, as shown in FIG. 17, a
また、特に図示されていないが、樹脂層60は金ワイヤ16だけではなく、銅箔10、配線基板5の第1、第2階段面S1,S2、第1、第2接続パッドP1,P2を含む開口部5aの内壁全体、及び保護テープ18の上にも付着する。
Although not particularly illustrated, the
続いて、図18(a)及び(b)に示すように、配線基板5のグランドパッドGPの上に形成された樹脂層60を除去して、グランドパッドGPを露出させる開口部60aを形成する。図18(a)及び(b)では、配線基板5の第1階段面S1の様子が示されており、図18(b)は図18(a)のI−Iに沿った拡大断面図である。
Subsequently, as shown in FIGS. 18A and 18B, the
配線基板5のグランドパッドGPは第1、第2階段面S1,S2(図17)にそれぞれ配置されており、両者のグランドパッドGP上の樹脂層60に開口部60aがそれぞれ形成される。
The ground pads GP of the
次いで、図19(a)に示すように、無電解めっきにより、金ワイヤ16の外面を被覆する樹脂層60の外面に銅層62を形成する。
Next, as shown in FIG. 19A, a
特に図示されていないが、銅層62は、金ワイヤ16だけではなく、銅箔10上の樹脂層60、配線基板5の第1、第2階段面S1,S2、第1、第2接続パッドP1,P2を含む開口部5aの内壁及び保護テープ18を被覆する樹脂層60の上にも付着する。無電解めっきの代わりに、蒸着法によって銅層62を形成してもよい。あるいは、銅層62の代わりに、金層を形成してもよい。
Although not particularly illustrated, the
このようにして、金ワイヤ16と、それを被覆する樹脂層60と、それを被覆する銅層62とにより、同軸型ワイヤCWが形成される。
Thus, the coaxial wire CW is formed by the
なお、金ワイヤ16、樹脂層60及び銅層62から形成される同軸型ワイヤCWを例示したが、金ワイヤ16の代わりに銅ワイヤなどを使用してもよいし、銅層62の代わりに金層などの他の金属層を使用してもよい。
Although the coaxial wire CW formed from the
このとき、図19(b)に示すように、上記した図18(b)の断面構造に金ワイヤ16を被覆する銅層62が同時に形成され、その銅層62がグランドパッドGPに樹脂層60の開口部60aを通して電気的に接続される。
At this time, as shown in FIG. 19B, a
このようにして、同軸型ワイヤCWの最外の銅層62が配線基板5のグランドパッドGPに接続されてグランド電位になる。
In this way, the
次いで、図20に示すように、配線基板5から保護テープ18を除去する。さらに、第1実施形態の図4(b)の工程と同様に、配線基板5の開口部5aに樹脂部40を形成して同軸型ワイヤCWを樹脂部40内に埋め込む。
Next, as shown in FIG. 20, the
その後に、図21に示すように、第1実施形態の図5の工程と同様に、図20の構造体から銅箔10を除去することにより、接触端子Tを露出させる。
Thereafter, as shown in FIG. 21, the contact terminal T is exposed by removing the
以上により、第3実施形態のプローブカード3が得られる。
The
図21の部分拡大図に示すように、第3実施形態のプローブカード3は、接触端子Tに繋がるワイヤが同軸型ワイヤCWとなっている。同軸型ワイヤCWは、金ワイヤ16と、それを被覆する樹脂層60と、それを被覆する銅層62とから形成される。そして、全ての同軸型ワイヤCWの銅層62は配線基板5のグランドパッドGPに電気的に接続されている。
As shown in the partially enlarged view of FIG. 21, in the
本実施形態のプローブカードは、エリアアレイ型の電極パッドを備えた被検査対象の電気特性の測定を可能にしており、各接触端子に接続されるワイヤの配置ピッチが100μm以下、さらには40μm〜35μm程度に狭ピッチ化されている。そして、第1実施形態の図7と同様な方法で、被検査対象の電気測定が行われる。 The probe card of the present embodiment enables measurement of the electrical characteristics of an object to be inspected having an area array type electrode pad, and the arrangement pitch of the wires connected to each contact terminal is 100 μm or less, and further 40 μm to The pitch is narrowed to about 35 μm. Then, the electrical measurement of the object to be inspected is performed by the same method as in FIG. 7 of the first embodiment.
このようにワイヤが狭ピッチで配置された状態で被検査対象の電気測定を行うと、近接するワイヤ間での容量結合が問題になる。つまり、近接するワイヤ間にキャパシタが形成されて、それが電気測定に悪影響を与えることになる。 In this way, when electrical measurement is performed on an object to be inspected with the wires arranged at a narrow pitch, capacitive coupling between adjacent wires becomes a problem. That is, a capacitor is formed between adjacent wires, which adversely affects the electrical measurement.
第3実施形態のプローブカード3では、接触端子Tに接続されるワイヤが同軸型ワイヤCWとなっているため、複数のワイヤ間の容量結合がなくなり、ワイヤを狭ピッチで配置する際に生じるノイズの問題を解決することができる。
In the
また、同軸型ワイヤCWの最外の銅層62を配線基板5のグランドパッドGPに接続してグランド電位としているので、ノイズをより低減化することができる。
In addition, since the
(第4実施形態)
図22〜図24は第4実施形態のプローブカードの製造方法を示す図、図25は第4実施形態のプローブカードを示す図である。第4実施形態では、銅箔の凹部内に密着用の金めっき層を形成することなく、ワイヤボンディング法によって凹部に接触端子となる金電極を密着性よく形成する方法について説明する。
(Fourth embodiment)
22 to 24 show a method for manufacturing a probe card according to the fourth embodiment, and FIG. 25 shows a probe card according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, a method will be described in which a gold electrode serving as a contact terminal is formed in a recess with good adhesion by a wire bonding method without forming a gold plating layer for adhesion in the recess of the copper foil.
第4実施形態のプローブカードの製造方法では、図22(a)に示すように、まず、第1実施形態の図1(a)と同様に、第1金属層として銅箔10を用意する。さらに、銅箔10の上にめっきレジスト19をパターニングする。めっきレジスト19は、第1実施形態の図1(c)で説明した銅箔10の凹部10xに対応する位置に島状に残される。
In the probe card manufacturing method of the fourth embodiment, as shown in FIG. 22A, first, as in FIG. 1A of the first embodiment, a
次いで、図22(b)に示すように、銅箔10をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、銅箔10の露出面に第2金属層として銅層70を形成する。銅層70の厚みは、例えば、20μm〜50μmに設定される。その後に、図22(c)に示すように、めっきレジスト19をレジスト剥離液によって除去する。
Next, as shown in FIG. 22B, a
これにより、銅箔10の上にかさ上げされた銅層70に複数の凹部70xが形成される。凹部70xの直径は、例えば、10μm〜20μm程度である。
Thereby, a plurality of
銅層70の複数の凹部70xは、平坦な銅箔10の上に配置された島状のめっきレジスト19に対応して形成されるため、凹部70xはその底面が平坦面となって形成される。
Since the plurality of
このように、第4実施形態では、銅箔10(第1金属層)の上に凹部70xを備えた銅層70(第2金属層)をかさ上げして形成することにより、複数の凹部を形成した金属基材を得る。
As described above, in the fourth embodiment, the copper layer 70 (second metal layer) including the
なお、第1金属層として、銅箔10の代わりにニッケル箔を使用してもよい。この場合は、第2金属層として、銅層70以外に、同様な方法で、ニッケル層を電解めっきで形成し、ニッケル層に凹部を形成してもよい。
In addition, you may use nickel foil instead of the
次いで、図23(a)に示すように、第1実施形態の図3(a)及び(b)の工程と同様な方法により、中央に開口部5aが設けられた配線基板5を銅層70の上に接着層13によって接着する。
Next, as shown in FIG. 23A, the
図23(b)及び(c)は、図23(a)の銅層70の凹部70xにワイヤボンディング法に基づいて金電極を埋め込む様子を示す部分拡大断面図である。図23(b)に示すように、第1実施形態の図4(a)の工程と同様に、ワイヤボンディング法に基づいて、ワイヤボンダのキャピラリ(不図示)からはみ出した金ワイヤ80の先端部を放電により丸めて球状部82aを得る。
FIGS. 23B and 23C are partial enlarged cross-sectional views showing a state in which a gold electrode is embedded in the
さらに、図23(c)に示すように、キャピラリを下降して金ワイヤ80の球状部82aを銅層70の凹部70xに配置し、加圧しながら加熱及び超音波振動を行うことによって球状部82aを凹部70x内に押し込んで埋め込む。
Further, as shown in FIG. 23C, the capillary is lowered to place the
これにより、第1実施形態と同様に,銅層70の凹部70xがワイヤボンダからの金電極82によって埋め込まれ、金電極82から接触端子Tが得られる。
As a result, as in the first embodiment, the
続いて、図24(a)に示すように、キャピラリ(不図示)を上昇させ、金ワイヤ80を配線基板5の第1接続パッドP1に移動し、金ワイヤ80と第1接続パッドP1との接合を行う。
Subsequently, as shown in FIG. 24A, the capillary (not shown) is raised, the
このようにして、第1実施形態と同様に、銅層70の各凹部70x内と配線基板5の各第1、第2接続パッドP1,P2とを金ワイヤ80でそれぞれ接続する。
In this manner, as in the first embodiment, the inside of each
上記した図23(b)及び(c)の工程では、金ワイヤ80の球状部82aの直径は、凹部70xの直径と同等又はそれより大きく設定される。例えば、凹部70xの直径が10μm〜20μmの場合は、金ワイヤ80の球状部82aの直径は、20μm〜30μm程度に設定される。
In the steps of FIGS. 23B and 23C described above, the diameter of the
このようにすることにより、図23(c)に示したように、凹部70xに配置される金電極82は、凹部70x内の全体にわたって充填され、凹部70xの上方から銅層70の上面に延びて形成される。
Thus, as shown in FIG. 23C, the
このため、金電極82は、銅層70の凹部70xの内壁及び銅層70の上面に十分に接着した状態となる。これにより、金ワイヤ80を配線基板5の第1接続パッドP1に移動する際に、金電極82が凹部70xから抜けるおそれがなくなる。
For this reason, the
このように、銅層70の凹部70x内に密着用の金めっき層を形成することなく、銅層70の凹部70xに金電極82を密着性よく配置することができる。
Thus, the
続いて、図24(b)に示すように、第1実施形態の図4(b)の工程と同様に、配線基板5の開口部5aに樹脂部40を形成して金ワイヤ80を樹脂部40内に埋め込む。
Subsequently, as shown in FIG. 24B, as in the step of FIG. 4B of the first embodiment, the
その後に、図25に示すように、第1実施形態の図5の工程と同様に、銅箔10及び銅層70を除去して接触端子Tを露出させる。
Thereafter, as shown in FIG. 25, the
以上により、第4実施形態のプローブカード4が得られる。前述したように、第4実施形態のプローブカード4の接触端子Tは、底面が平坦になった銅層70の凹部70xに金ワイヤの球状部82aが埋め込まれて形成される。
Thus, the probe card 4 of the fourth embodiment is obtained. As described above, the contact terminal T of the probe card 4 of the fourth embodiment is formed by embedding the
このため、接触端子Tは、樹脂部40の下面から突出する柱状の接触部Taと、その上に樹脂部40に埋め込まれた状態で配置された曲面をもった凸状部Tbとを備えて形成される。そして、接触端子Tの先端の接触面CSは平坦面となって形成される。曲面をもった凸状部Tbとしては、半球状の凸状部であることが好ましい。
For this reason, the contact terminal T includes a columnar contact portion Ta projecting from the lower surface of the
また、前述したように、第4実施形態では、銅層70の凹部70xに密着用の金めっき層を形成しないため、プローブカード4の接触端子Tはワイヤボンディング法による金電極のみから形成される。
Further, as described above, in the fourth embodiment, since the gold plating layer for adhesion is not formed in the
また、第4実施形態では、接触端子Tの先端の接触面CSが平坦面であるため、電気特性を測定する際の接触面積を球形状の接触端子よりも大きく確保することができる。このため、より安定して電気特性を測定することができる。 Moreover, in 4th Embodiment, since the contact surface CS of the front-end | tip of the contact terminal T is a flat surface, the contact area at the time of measuring an electrical property can be ensured larger than a spherical contact terminal. For this reason, electrical characteristics can be measured more stably.
また、接触端子Tは、柱状の接触部Taよりも幅広な半球状の凸状部Tbを備えているため、半球状の凸状部Tbでは樹脂部40との接触面積が大きくなる。
In addition, since the contact terminal T includes a hemispherical convex portion Tb that is wider than the columnar contact portion Ta, the contact area with the
このため、接触端子Tを測定用の配線基板50に接触させる際の応力がワイヤ80との接点に集中せずに、その応力を半球状の凸状部Tbから樹脂部40に分散することができる。このため、ワイヤ80と接触端子Tとの接続部分の破損を防止することができる。
For this reason, the stress at the time of bringing the contact terminal T into contact with the
第4実施形態のプローブカード2は第1実施形態と同様な効果を奏する。
The
第4実施形態のプローブカード4においても、第1実施形態の図7と同様に、配線基板50の上に配置され、押圧機構54によって下側に押圧された状態で配線基板50の電気特性が測定される。また、図8及び図9で説明したように、4端子検査に適用してもよい。
Also in the probe card 4 of the fourth embodiment, as in FIG. 7 of the first embodiment, the electrical characteristics of the
(第5実施形態)
図26〜図29は第5実施形態のプローブカードの製造方法を示す図、図30は第5実施形態のプローブカードを示す図である。第5実施形態では、第4実施形態に続いて、銅箔の凹部内に密着用の金めっき層を形成することなく、ワイヤボンディング法によって凹部に接触端子となる金電極を密着性よく形成する別の方法について説明する。
(Fifth embodiment)
26 to 29 are views showing a method for manufacturing a probe card according to the fifth embodiment, and FIG. 30 is a view showing a probe card according to the fifth embodiment. In the fifth embodiment, subsequent to the fourth embodiment, a gold electrode serving as a contact terminal is formed with good adhesion in the recess by wire bonding without forming a gold plating layer for adhesion in the recess of the copper foil. Another method will be described.
第5実施形態のプローブカードの製造方法では、図26(a)に示すように、まず、第4実施形態の図22(a)と同様に、銅箔10の上にめっきレジスト19をパターニングする。
In the probe card manufacturing method of the fifth embodiment, as shown in FIG. 26A, first, the plating resist 19 is patterned on the
次いで、図26(b)に示すように、第4実施形態の図22(b)と同様に、電解めっきにより銅箔10の露出面に銅層70を形成する。第5実施形態では、銅層70の厚みをめっきレジスト19の厚みより厚くなるように設定する。
Next, as shown in FIG. 26B, a
このとき、図26(b)の部分拡大図に示すように、めっきレジスト19よりも上の部分の銅層70は等方的にめっきされることから、銅層70の上端部はめっきレジスト19のパターンエッジから横方向に突き出る突起部71となって形成される。
At this time, as shown in the partial enlarged view of FIG. 26 (b), the
続いて、図27に示すように、めっきレジスト19をレジスト剥離液によって除去する。これにより、第4実施形態の図22(c)と同様に、銅層70に複数の凹部70xが形成される。図27の部分拡大図に示すように、銅層70の各凹部70xは、その上端の内壁に内側に突き出る突起部71を備えて形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 27, the plating resist 19 is removed by a resist stripping solution. Thereby, the several recessed
このようにして、開口上部の幅がそれよりも下側の幅よりも狭く設定されたオーバーハング形状の凹部70xが得られる。
In this way, an overhang-shaped
次いで、図28(a)に示すように、第1実施形態の図3(a)及び(b)の工程と同様な方法により、中央に開口部5aが設けられた配線基板5を銅層70の上に接着層13によって接着する。
Next, as shown in FIG. 28A, the
図28(b)及び(c)は、図28(a)の銅層70の凹部70xにワイヤボンディング法に基づいて金電極を埋め込む様子を示す部分拡大断面図である。図28(b)に示すように、第4実施形態の図23(b)の工程と同様に、金ワイヤ80の先端部を放電により丸めて球状部82aを得る。
FIGS. 28B and 28C are partial enlarged cross-sectional views showing a state in which a gold electrode is embedded in the
さらに、図28(c)に示すように、第4実施形態の図23(c)の工程と同様な方法により、金ワイヤ80の球状部82aを凹部70x内に押し込んで、凹部70xに金属電極として金電極82を埋め込んで接触端子Tとする。
Further, as shown in FIG. 28 (c) , the
続いて、図29に示すように、第4実施形態の図24(a)と同様に、金ワイヤ80を配線基板5の第1接続パッドP1に移動し、金ワイヤ80と第1接続パッドP1との接合を行う。
Subsequently, as shown in FIG. 29, as in FIG. 24A of the fourth embodiment, the
このようにして、第1実施形態と同様に、銅層70の各凹部70x内と配線基板5の各第1、第2接続パッドP1,P2とを金ワイヤ80でそれぞれ接続する。
In this manner, as in the first embodiment, the inside of each
第5実施形態では、図28(c)に示したように、銅層70の各凹部70xは、内壁の上部に内側に突き出る突起部71を備えている。凹部70xの突起部71が金電極82の抜けを防止するストッパとして機能する。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 28C, each
このため、金ワイヤ80を配線基板5の第1接続パッドP1に移動する際に、金電極82が凹部70xから抜けるおそれがなくなる。第5実施形態では、金電極82が凹部70xに突起部71の下に回り込んで配置されるため、第4実施形態よりも金電極82の抜けをより確実に防止することができる。
For this reason, when the
このように、第4実施形態と同様に、銅層70の凹部70x内に、密着用の金めっき層を形成することなく、銅層70の凹部70xに金電極82を密着性よく形成することができる。
Thus, as in the fourth embodiment, the
さらに、同じく図29に示すように、第1実施形態の図4(b)の工程と同様に、配線基板5の開口部5aに樹脂部40を形成して金ワイヤ80を樹脂部40内に埋め込む。その後に、図30に示すように、第1実施形態の図5の工程と同様に、銅箔10及び銅層70を除去して接触端子Tを露出させる。
29, similarly to the process of FIG. 4B of the first embodiment, the
以上により、第5実施形態のプローブカード4aが得られる。第5実施形態のプローブカード4aでは、第4実施形態のプローブカード4と同様に、接触端子Tは、樹脂部40の下面から突出する柱状の接触部Taと、その上に樹脂部40に埋め込まれた状態で配置された半球状の凸状部Tbとを備えて形成される。そして、接触端子Tの先端の接触面CSが平坦面となって形成される。
The
また、接触端子Tは、接触部Taと凸状部Tbとの間のリング状の部分が内側に食い込むくびれ部Txとなって形成される。 Further, the contact terminal T is formed as a constricted portion Tx in which a ring-shaped portion between the contact portion Ta and the convex portion Tb bites inward.
第5実施形態のプローブカード4aは第1実施形態と同様な効果を奏する。
The
第5実施形態のプローブカード4aにおいても、第1実施形態の図7と同様に、配線基板50の上に配置され、押圧機構54によって下側に押圧された状態で配線基板50の電気特性が測定される。また、図8及び図9で説明したように、4端子検査に適用してもよい。
Also in the
(第6実施形態)
図31〜図32は第6実施形態のプローブカードの製造方法を示す図、図33は第6実施形態のプローブカードを示す図である。第6実施形態では、第4又は第5実施形態の製造方法を使用し、周辺領域よりも樹脂部を外側に突出させ、樹脂部の突出部に接触端子が配置される形態について説明する。
(Sixth embodiment)
FIGS. 31 to 32 are views showing a probe card manufacturing method according to the sixth embodiment, and FIG. 33 is a view showing a probe card according to the sixth embodiment. In the sixth embodiment, a description will be given of a mode in which the manufacturing method of the fourth or fifth embodiment is used, the resin portion is protruded outward from the peripheral region, and the contact terminal is disposed on the protruding portion of the resin portion.
第6実施形態のプローブカードの製造方法では、図31(a)に示すように、まず、第4実施形態の図22(a)と同様に、銅箔10の上にめっきレジスト19をパターニングする。
In the probe card manufacturing method of the sixth embodiment, as shown in FIG. 31A, first, the plating resist 19 is patterned on the
次いで、図31(b)に示すように、第4実施形態の図22(b)と同様に、電解めっきにより銅箔10の露出面に銅層70を形成する。一般的に、電解めっきは、被めっき基板の周辺領域で電流密度が高くなることから、中央部よりも周辺領域の方がめっき層の厚みが厚くなる傾向がある。
Next, as shown in FIG. 31B, a
この傾向が顕著になる電解めっき条件を採用することにより、めっきレジスト19が配置されていない銅箔10の周辺領域の銅層70の厚みt1が中央部の銅層70の厚みt2よりも厚く設定することができる。
By adopting the electroplating conditions in which this tendency becomes remarkable, the thickness t1 of the
次いで、図32(a)に示すように、その後に、めっきレジスト19がレジスト剥離液によって除去されて、銅層70に凹部70xが形成される。さらに、第1実施形態の図3(a)及び(b)の工程と同様な方法により、中央に開口部5aが設けられた配線基板5を銅層70の上に接着層13によって接着する。
Next, as shown in FIG. 32A, thereafter, the plating resist 19 is removed by the resist stripping solution, and a
さらに、図32(b)に示すように、第4実施形態の図24(a)に示すように、銅層70の各凹部70x内と配線基板5の第1、第2接続パッドP1,P2とを金ワイヤ80でそれぞれ接続する。その後に、同じく図32(b)に示すように、第1実施形態の図4(b)の工程と同様に、配線基板5の開口部5aに樹脂部40を形成して金ワイヤ80を樹脂部40内に埋め込む。
Further, as shown in FIG. 32 (b), as shown in FIG. 24 (a) of the fourth embodiment, the first and second connection pads P1 , P2 in the
その後に、図33に示すように、第1実施形態の図5の工程と同様に、銅箔10及び銅層70を除去して接触端子Tを露出させる。
Thereafter, as shown in FIG. 33, the
以上により、第6実施形態のプローブカード4bが得られる。第6実施形態のプローブカード4bは、第4実施形態のプローブカード4と同様に、接触端子Tの先端の接触面CSが平坦面となって形成される。
The
また、第2実施形態と同様に、樹脂部40は周辺領域よりも下側に突き出る突出部40xを備え、その突出部40xに接触端子Tが配置されている。このため、接触端子Tの接触状況を目視や画像認識によってチェックしやすくなる。
Further, similarly to the second embodiment, the
第6実施形態のプローブカード4bにおいても、第1実施形態の図7と同様に、配線基板50の上に配置され、押圧機構54によって下側に押圧された状態で配線基板50の電気特性が測定される。また、図8及び図9で説明したように、4端子検査に適用してもよい。
Also in the
第6実施形態のプローブカード4bは第1、2実施形態と同様な効果を奏する。
The
1,2,3,4,4a,4b…プローブカード、5…配線基板、6…ステージ、10…銅箔、10x,70x…凹部、10y…へこみ領域、11…めっきレジスト、5a,11a,15a,17a,60a…開口部、12…金めっき層、13…接着層、14…金電極、15…第1レジスト、16…金ワイヤ、17…第2レジスト、18…保護テープ、19…めっきレジスト、21…第1絶縁層、22…第2絶縁層、23…第3絶縁層、31…第1配線層、32…第2配線層、33…第3配線層、40…樹脂部、40x…突出部、50…測定用の配線基板、52…電極パッド、54…押圧機構、60…樹脂層、62,70…銅層、71…突起部、80…金ワイヤ、82…金電極、82a…球状部、CS…接触面、GP…グランドパッド、P1…第1接続パッド、P2…第2接続パッド、S1…第1階段面、S2…第2階段面、T…接触端子、Ta…接触部、Tb…凸状部、Tx…くびれ部、VH1…第1ビアホール、VH2…第2ビアホール。 1, 2, 3, 4, 4a, 4b ... probe card, 5 ... wiring board, 6 ... stage, 10 ... copper foil, 10x, 70x ... recess, 10y ... recessed area, 11 ... plating resist, 5a, 11a, 15a , 17a, 60a ... opening, 12 ... gold plating layer, 13 ... adhesive layer, 14 ... gold electrode, 15 ... first resist, 16 ... gold wire, 17 ... second resist, 18 ... protective tape, 19 ... plating resist , 21 ... 1st insulating layer, 22 ... 2nd insulating layer, 23 ... 3rd insulating layer, 31 ... 1st wiring layer, 32 ... 2nd wiring layer, 33 ... 3rd wiring layer, 40 ... Resin part, 40x ... Projection, 50 ... Wiring board for measurement, 52 ... Electrode pad, 54 ... Pressing mechanism, 60 ... Resin layer, 62, 70 ... Copper layer, 71 ... Projection, 80 ... Gold wire, 82 ... Gold electrode, 82a ... Spherical part, CS ... contact surface, GP ... ground pad, P1 ... 1 connection pad, P2 ... 2nd connection pad, S1 ... 1st step surface, S2 ... 2nd step surface, T ... contact terminal, Ta ... contact part, Tb ... convex part, Tx ... constriction part, VH1 ... 1st Via hole, VH2 ... second via hole.
Claims (10)
前記配線基板の絶縁層及び配線層を厚み方向に貫通して形成された開口部と、
前記開口部の周辺の前記配線基板の上面に配置されると共に、前記開口部の内面から露出して形成され、かつ、前記配線層に接続された接続パッドと、
前記配線基板の開口部に形成されると共に、弾性を有する材料から形成され、かつ、前記接続パッドを埋め込む樹脂部と、
前記樹脂部の下面から突出する柱状の接触部と、前記接触部の上に配置されると共に、前記樹脂部に埋め込まれ、かつ、前記接触部よりも幅広な凸状部とを備えた接触端子であって、先端の接触面が平坦面となった前記接触端子と、
前記樹脂部の中に埋め込まれ、前記接触端子と前記接続パッドとを接続するワイヤと
を有し、
前記接触端子と前記ワイヤとは同じ金属から形成され、前記接触端子の直径は前記ワイヤの直径よりも大きく、
前記接触端子の一方の端側の前記ワイヤとの接続部が前記樹脂部に埋め込まれ、前記接触端子の他方の端側は前記樹脂部から露出していることを特徴とするプローブカード。 A wiring board comprising an insulating layer and a wiring layer formed on the insulating layer;
An opening formed through the insulating layer and the wiring layer of the wiring board in the thickness direction;
A connection pad that is disposed on the upper surface of the wiring substrate around the opening, is exposed from the inner surface of the opening, and is connected to the wiring layer;
A resin part formed in the opening of the wiring board, formed of an elastic material, and embedded in the connection pad;
A contact terminal including a columnar contact portion protruding from the lower surface of the resin portion, and a convex portion that is disposed on the contact portion and is embedded in the resin portion and wider than the contact portion. The contact terminal having a flat contact surface at the tip;
A wire embedded in the resin portion and connecting the contact terminal and the connection pad;
The contact terminal and the wire are formed of the same metal, and the diameter of the contact terminal is larger than the diameter of the wire,
A probe card characterized in that a connection portion with the wire on one end side of the contact terminal is embedded in the resin portion, and the other end side of the contact terminal is exposed from the resin portion.
前記配線基板の絶縁層及び配線層を厚み方向に貫通して形成された開口部と、
前記開口部の周辺の前記配線基板の上面に配置されると共に、前記開口部の内面から露出して形成され、かつ、前記配線層に接続された接続パッドと、
前記配線基板の開口部に形成されると共に、弾性を有する材料から形成され、かつ、前記接続パッドを埋め込む樹脂部と、
前記樹脂部の下面から突出する柱状の接触部と、前記接触部の上に配置されると共に、前記樹脂部に埋め込まれ、かつ、前記接触部よりも幅広な凸状部とを備えた接触端子であって、前記接触部と前記凸状部との間のリング状の部分に内側に食い込むくびれ部が形成され、先端の接触面が平坦面となった前記接触端子と、
前記樹脂部の中に埋め込まれ、前記接触端子と前記接続パッドとを接続するワイヤと
を有し、
前記接触端子と前記ワイヤとは同じ金属から形成され、前記接触端子の直径は前記ワイヤの直径よりも大きく、
前記接触端子の一方の端側の前記ワイヤとの接続部が前記樹脂部に埋め込まれ、前記接触端子の他方の端側は前記樹脂部から露出していることを特徴とするプローブカード。 A wiring board comprising an insulating layer and a wiring layer formed on the insulating layer;
An opening formed through the insulating layer and the wiring layer of the wiring board in the thickness direction;
A connection pad that is disposed on the upper surface of the wiring substrate around the opening, is exposed from the inner surface of the opening, and is connected to the wiring layer;
A resin part formed in the opening of the wiring board, formed of an elastic material, and embedded in the connection pad;
A contact terminal provided with a columnar contact portion protruding from the lower surface of the resin portion, and a convex portion that is disposed on the contact portion, embedded in the resin portion, and wider than the contact portion. The constricted part that bites into the ring-shaped part between the contact part and the convex part is formed, and the contact terminal whose tip contact surface is a flat surface,
A wire embedded in the resin portion and connecting the contact terminal and the connection pad;
The contact terminal and the wire are formed of the same metal, and the diameter of the contact terminal is larger than the diameter of the wire,
A probe card characterized in that a connection portion with the wire on one end side of the contact terminal is embedded in the resin portion, and the other end side of the contact terminal is exposed from the resin portion.
前記被検査対象の一つの電極パッドと、隣接する2つの前記接触端子とを接触させて行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプローブカード。 When performing the electrical measurement of the inspection target using the probe card,
5. The probe card according to claim 1 , wherein the probe card is formed by bringing one electrode pad to be inspected into contact with two adjacent contact terminals. 6.
前記被検査対象の一つの電極パッドと、2本の前記ワイヤが接続された一つの前記接触端子とを接触させて行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプローブカード。 When performing the electrical measurement of the inspection target using the probe card,
The probe according to any one of claims 1 to 4 , wherein the probe is performed by bringing one electrode pad to be inspected into contact with one contact terminal to which the two wires are connected. card.
電解めっきにより、前記第1金属層の露出面に第2金属層を形成する工程と、
前記めっきレジストを除去して、前記第2金属層に凹部を形成する工程とを含む方法により、表面領域に複数の前記凹部を形成した金属基材を用意する工程と、
絶縁層と、
前記絶縁層の上に形成された配線層と、
前記絶縁層及び配線層を厚み方向に貫通して形成された開口部と、
前記開口部の周辺の前記配線基板の上面に配置されると共に、前記開口部の内面から露出して形成され、かつ、前記配線層に接続された接続パッドと
を備えた配線基板を用意する工程と、
前記配線基板の開口部から前記金属基材の複数の凹部が露出するように、前記配線基板を前記金属基材の上に接着する工程と、
ワイヤボンディング法により、前記金属基材の凹部の全体にワイヤの先端部からなる金属電極を埋め込んで接触端子を形成すると共に、前記接触端子と前記配線基板の接続パッドとを前記ワイヤで接続する工程と、
前記配線基板の開口部内に、弾性を有する材料からなる樹脂部を形成して、前記ワイヤを前記樹脂部で埋め込む工程と、
前記金属基材を除去して、前記ワイヤと一体的に繋がり、前記樹脂部の下面から突出する前記接触端子を露出させる工程と
を有し、
前記接触端子と前記ワイヤとは同じ金属から形成され、前記接触端子の直径は前記ワイヤの直径よりも大きく形成されることを特徴とするプローブカードの製造方法。 Patterning a plating resist on the first metal layer;
Forming a second metal layer on the exposed surface of the first metal layer by electrolytic plating;
And removing the plating resist, the method comprising the step of forming a recess in the second metal layer, a step of preparing a metal substrate to form a plurality of the recesses in the surface region,
An insulating layer;
A wiring layer formed on the insulating layer;
An opening formed through the insulating layer and the wiring layer in the thickness direction;
A step of preparing a wiring board that is disposed on the upper surface of the wiring board around the opening, and is formed to be exposed from the inner surface of the opening and connected to the wiring layer. When,
Bonding the wiring board onto the metal base so that a plurality of recesses of the metal base are exposed from the opening of the wiring board;
By a wire bonding method, to form the contact terminals embedded metal electrodes made of wire of the tip across the recess of the metal substrate, the step of connecting the connection pads of the wiring board and the contact terminals in the wire When,
Forming a resin part made of a material having elasticity in the opening of the wiring board and embedding the wire in the resin part;
Removing the metal base material, integrally connecting with the wire, and exposing the contact terminal protruding from the lower surface of the resin part,
The method of manufacturing a probe card, wherein the contact terminal and the wire are made of the same metal, and the diameter of the contact terminal is larger than the diameter of the wire.
前記ワイヤの外面を樹脂層で被覆する工程と、
前記樹脂層の外面を金属層で被覆する工程とを有し、
前記ワイヤが同軸型ワイヤとして形成されることを特徴とする請求項7に記載のプローブカードの製造方法。 After the step of connecting the contact terminal and the connection pad, before the step of forming the resin portion,
Coating the outer surface of the wire with a resin layer;
Coating the outer surface of the resin layer with a metal layer,
8. The method of manufacturing a probe card according to claim 7 , wherein the wire is formed as a coaxial wire.
前記第2金属層の厚みを前記めっきレジストの厚みより厚く設定して、前記第2金属層の上端部に横方向に突き出る突起部を形成することを含むことを特徴とする請求項7に記載のプローブカードの製造方法。 The step of forming the second metal layer includes
8. The method according to claim 7 , further comprising forming a protrusion protruding laterally at an upper end of the second metal layer by setting the thickness of the second metal layer to be greater than the thickness of the plating resist. Manufacturing method of probe card.
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